MapGIS向ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法在勘測(cè)定界中的應(yīng)用.doc

MapGIS向ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法在勘測(cè)定界中的應(yīng)用 龍良輝LONGLiang-hui；方源敏FANGYuan-min （昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院，昆明650093） 摘要：針對(duì)勘測(cè)定界過(guò)程中獲得數(shù)據(jù)基于MapGIS和ArcGIS兩種格式，本文研究了兩種數(shù)據(jù)格式的區(qū)別，以及完成數(shù)據(jù)共享的方法。最后，通過(guò)與已有數(shù)據(jù)之間的對(duì)比，來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性。 關(guān)鍵詞：arcgis；mapgis；勘測(cè)定界 ：P208：A：1006-4311（xx）03-0199-02 作者簡(jiǎn)介：龍良輝（1989-），男，湖北漢川人，在讀研究生，研究方向?yàn)?s集成與應(yīng)用。 0引言 土地勘測(cè)定界是根據(jù)土地在土地市場(chǎng)上的交易、土地利用總體規(guī)劃和土地、開(kāi)發(fā)、復(fù)墾等工作的實(shí)際需求，現(xiàn)場(chǎng)指定涉及范圍內(nèi)的土地使用使用情況及其界樁范圍，然后在內(nèi)業(yè)工作中按照二調(diào)提供的成果資料以及規(guī)劃股提供的規(guī)劃資料，計(jì)算其面積，繪制用地范圍實(shí)調(diào)圖，為國(guó)土部門(mén)的土地管理和決策提供技術(shù)型服務(wù)的工作1。但由于數(shù)據(jù)源格式的多樣性，需要尋求源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共享的使用方法，以統(tǒng)一、有效地進(jìn)行調(diào)查和劃界工作。不同GIS平臺(tái)，數(shù)據(jù)格式互不兼容，造成了GIS數(shù)據(jù)共享的困難，形成了人力、財(cái)力上的浪費(fèi)，資源不能得到有效的利用。因此，研究GIS數(shù)據(jù)共享的方法日趨重要，而MapGIS和ArcGIS作為在國(guó)內(nèi)擁有最廣大用戶的兩款GIS軟件平臺(tái)，兩者之間的轉(zhuǎn)換必不可少。由于這兩種軟件各自的優(yōu)勢(shì)，二者都能在GIS數(shù)據(jù)處理中取得一席之地。本文則主要是通過(guò)MapGIS向ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一2。 1兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的格式 1.1MapGIS數(shù)據(jù)MapGIS作為一款GIS軟件，需要完整的記錄空間實(shí)體對(duì)象，故其文件類(lèi)型分點(diǎn)文件（.wt）、線文件（.wl）、區(qū)文件（.wp）三種，分別用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中的點(diǎn)狀、線狀和面狀實(shí)體對(duì)象。點(diǎn)標(biāo)示的可以是一個(gè)控制點(diǎn)或者是一個(gè)抽象的實(shí)體；線標(biāo)示的是包括河流、公路和等高線在內(nèi)的帶狀對(duì)象，而滿足的前提條件是實(shí)體寬度達(dá)不到圖上構(gòu)面要求；區(qū)即是面，是由首尾相連的弧段組成的封閉圖形，并以顏色和花紋圖案填充形成的區(qū)域。工程文件負(fù)責(zé)管理所有要素層的線型、符號(hào)等圖例參數(shù)設(shè)置，工程文件是全部數(shù)字化信息的有機(jī)結(jié)合，它把各要素層的相互疊置順序，文件存放路徑都描述出來(lái)了。 1.2ArcGIS數(shù)據(jù)與MapGIS相比，ArcGlS數(shù)據(jù)格式更加的豐富，它能夠構(gòu)造更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型，用于不同的分析目的，比如GeoDatabase、Shape、Coverage等。每個(gè)Shapefile都是由多個(gè)文件組成的，其中主文件（.shp）、索引文件（.shx）和屬性文件（.dbf）3個(gè)文件是最基本的文件。存儲(chǔ)地圖要素坐標(biāo)數(shù)據(jù)及幾何數(shù)據(jù)可以利用主文件實(shí)現(xiàn)；存儲(chǔ)地圖要素之間隸屬關(guān)系可以利用索引文件實(shí)現(xiàn)；屬性文件是以可以通過(guò)Excel直接打開(kāi)的DBase關(guān)系數(shù)據(jù)表文件的方式存儲(chǔ)各地圖要素的屬性。Coverage是一種矢量文件格式，幾何和空間拓?fù)潢P(guān)系存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可以直接識(shí)別的二進(jìn)制文件中，與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)則被存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中3。Geodatabase是建立在簡(jiǎn)單要素層模型基礎(chǔ)之上的，最簡(jiǎn)單的Geodatabase模型是一系列獨(dú)立要素層集合，每個(gè)要素層簡(jiǎn)單包含點(diǎn)、線、多邊形或注記，和Coverage類(lèi)似，一個(gè)Geodatabase可以由一個(gè)或多個(gè)要素類(lèi)組成。需要注意的是以上數(shù)據(jù)都能夠用Shape文件代表，這是由于在ArcGIS環(huán)境中Shape文件是一種很常見(jiàn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，它能夠被輕松的轉(zhuǎn)換成Coverage格式或者Geodatabase格式，基于Shape文件格式的空間數(shù)據(jù)也分點(diǎn)、線、面三類(lèi)要素類(lèi)型。 2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法及流程 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一般步驟包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換前準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換、成果驗(yàn)證等內(nèi)容（如圖1）。由于在空間數(shù)據(jù)對(duì)空間要素的管理和組織方面兩種系統(tǒng)有著明顯的差異，比如MapGIS中區(qū)僅僅用填充顏色來(lái)表達(dá)，用線狀要素來(lái)表達(dá)區(qū)界，但是在ArcGIS中面狀要素包含了自己的邊界；另外，MapGIS中的標(biāo)注也是獨(dú)立的點(diǎn)文件存儲(chǔ)的，而ArcGIS中它是和從所屬對(duì)象的屬性信息里面提取出來(lái)的，只提供生成注釋文件的工具，這樣便于批量操作和多元化的管理。以shp數(shù)據(jù)為例，ArcGIS對(duì)空間對(duì)象嚴(yán)格按要素層分類(lèi)，分層存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的操縱依賴屬性信息。而MapGIS則相對(duì)自由，注重的是高質(zhì)量圖形文件的繪制表達(dá)，非可視化的屬性信息往往被忽視，不利于對(duì)于當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的管理和使用。故而，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)有必要按照各要素類(lèi)進(jìn)行分層轉(zhuǎn)換。 2.1投影變換投影變換是將當(dāng)前地圖投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為另一種投影坐標(biāo)。它包括坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換、不同投影系之間的變換以及同一投影系下不同坐標(biāo)的變換等多種變換。在進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換時(shí)，是以大地坐標(biāo)系為準(zhǔn)，因此，在進(jìn)行文件投影時(shí)，必須將用戶坐標(biāo)系中的值轉(zhuǎn)換為投影坐標(biāo)系中的值才能進(jìn)行正確轉(zhuǎn)換。一般工作中，我們根據(jù)涉及區(qū)域的控制點(diǎn)利用四參數(shù)或者是七參數(shù)的方法來(lái)計(jì)算投影的轉(zhuǎn)換參數(shù)。而在MapGIS中提的了TIC點(diǎn)操作，在規(guī)定的小范圍圖框內(nèi)實(shí)現(xiàn)了這一功能，通過(guò)TIC點(diǎn)來(lái)確定用戶坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 TIC點(diǎn)實(shí)際上是一些控制點(diǎn)，即用戶已知其理論值的點(diǎn)，一般是圖框的四個(gè)角點(diǎn)。假如一幅圖沒(méi)有坐標(biāo)網(wǎng)和標(biāo)準(zhǔn)圖框，那定義坐標(biāo)時(shí)可以采用空間采點(diǎn)的方式?？臻g采點(diǎn)定義坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是利用圖中的一些特征點(diǎn)來(lái)均勻布點(diǎn)，并把對(duì)應(yīng)的實(shí)際坐標(biāo)值輸入。 需要注意的是，TIC點(diǎn)應(yīng)直接保存于當(dāng)前所的文件內(nèi)，如果TIC點(diǎn)已修改或者用戶是第一次輸入TIC點(diǎn)，應(yīng)及時(shí)保存該文件。在MapGIS投影變換中，對(duì)準(zhǔn)備好的每個(gè)圖層進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換時(shí)，“結(jié)果投影參數(shù)”可以是地理坐標(biāo)，也可選大地坐標(biāo)，然后再進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換。 在利用TIC控制點(diǎn)進(jìn)行批量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，不同投影參數(shù)的文件，要分別設(shè)置投影參數(shù)；相同投影參數(shù)的文件，可以通過(guò)“文件間拷貝投影參數(shù)”直接復(fù)制。還需注意的是，工作中對(duì)于原始數(shù)據(jù)的備份習(xí)慣，因?yàn)橥队稗D(zhuǎn)換后的文件將直接覆蓋原文件。 2.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換前準(zhǔn)備對(duì)于每個(gè)圖層在進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換之前，要在轉(zhuǎn)換參數(shù)設(shè)置中勾選“ID號(hào)排序”、“壓縮存盤(pán)”，“對(duì)線文件進(jìn)行微短線”、“重疊坐標(biāo)處理”；根據(jù)已有的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的研究，對(duì)一條超出500個(gè)節(jié)點(diǎn)的線文件要選擇“500點(diǎn)自動(dòng)打斷”，并進(jìn)行壓縮存盤(pán)。每個(gè)面文件進(jìn)行拓?fù)洳殄e(cuò)；屬性字段長(zhǎng)度最好不要超過(guò)255個(gè)字節(jié)，并且字段名稱(chēng)最好不超過(guò)5個(gè)漢字，避免字段名稱(chēng)失真5。 2.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換線、面文件的轉(zhuǎn)換：可以在文件轉(zhuǎn)換模塊下的輸出窗口下直接輸出Shape文件的主要的三個(gè)文件，不過(guò)其中的屬性容易丟失，可以通過(guò)MapGIS屬性庫(kù)管理模塊重新導(dǎo)出屬性文件,再把導(dǎo)出的文件覆蓋shape文件的（.dbf）文件。最后在ArcGIS中，用的RepairGeometry工具修復(fù)得到的Shape文件，再導(dǎo)入文件的參考信息的描述就完成了。 點(diǎn)文件的轉(zhuǎn)換：根據(jù)前面對(duì)MapGIS數(shù)據(jù)格式的介紹，MapGIS中包含抽象點(diǎn)實(shí)體的圖元文件，也包括以點(diǎn)文件的形式單獨(dú)存儲(chǔ)的標(biāo)注文件。由于圖元型的點(diǎn)文件和ArcGIS中的點(diǎn)文件的組織方法類(lèi)似，可直接轉(zhuǎn)換為Shape文件，只需在轉(zhuǎn)換更新符號(hào)庫(kù)，來(lái)保證圖形表現(xiàn)形式的前后統(tǒng)一。 對(duì)于注釋型的點(diǎn)文件，一般是在已有圖元型的點(diǎn)文件中保存注釋信息。在轉(zhuǎn)換前需按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行圖層分離，把提取的點(diǎn)文件圖層參數(shù)統(tǒng)一，用替換參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)或在參數(shù)設(shè)置時(shí)通過(guò)更改圖層、應(yīng)用圖層分離，將不同分類(lèi)的點(diǎn)文件分離到單個(gè)文件中；然后對(duì)有注釋性的點(diǎn)文件建立相應(yīng)的屬性；最后使點(diǎn)文件處于狀態(tài)，進(jìn)行“注釋賦為屬性”，完成注釋轉(zhuǎn)換屬性。 3應(yīng)用情況分析 3.1研究區(qū)數(shù)據(jù)驗(yàn)證上述轉(zhuǎn)換方法的ArcGIS數(shù)據(jù)麗江市玉龍縣xx的二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)，MapGIS地籍股的規(guī)劃數(shù)據(jù)。在進(jìn)行土地勘測(cè)定界的過(guò)程中，要考慮到工程實(shí)施時(shí)涉及到的土地使用情況，權(quán)屬劃分以及土地的等級(jí)劃分。根據(jù)玉龍縣的實(shí)際情況，原始二調(diào)數(shù)據(jù)內(nèi)沒(méi)有記錄壩子區(qū)域、基本農(nóng)田界限等信息，這些需要從已有的MapGIS格式的規(guī)劃數(shù)據(jù)中提取出來(lái)。為減少工程工作量，提高工作效率，需要將少量的MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù)。 3.2具體的工作成果通過(guò)上述轉(zhuǎn)換流程的實(shí)際操作，把MapGIS格式的基本農(nóng)田規(guī)劃數(shù)據(jù)，成功轉(zhuǎn)到ArcGIS平臺(tái)上，通過(guò)將基本農(nóng)田信息表在MapGIS和ArcGIS中前后的對(duì)比，查看轉(zhuǎn)換后文件的屬性字段以及記錄都沒(méi)有丟失，而對(duì)于轉(zhuǎn)換后的圖形位置正確性，可以根據(jù)工程區(qū)域內(nèi)的兩種圖形數(shù)據(jù)的對(duì)比來(lái)反映。 具體可以通過(guò)已有的ArcGIS數(shù)據(jù)格式的線狀地物圖層與轉(zhuǎn)換來(lái)的基本農(nóng)田片塊數(shù)據(jù)，來(lái)進(jìn)行拓?fù)浞治?，查看線狀地物與圖斑邊界容差在多大的范圍。 4總結(jié) 許多對(duì)于跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的研究都是以編寫(xiě)程序，編譯明碼文件來(lái)完成的，不利于在勘測(cè)定界工作中提高效率、節(jié)約成本。而該方法簡(jiǎn)捷、易學(xué)，可以為多數(shù)用戶借鑒，有效實(shí)現(xiàn)MapGIS6.7向ArcGIS10.1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。但采用該方法轉(zhuǎn)換必須注意提前對(duì)MapGIS文件進(jìn)行明確的要素分，不然很容易出現(xiàn)圖層混亂。此外，最好采用簡(jiǎn)短便于理解的字母數(shù)字組合來(lái)命名圖層，不然會(huì)影響ArcGIS對(duì)文件的調(diào)用和分析。 參考文獻(xiàn)： 1吳健.勘測(cè)定界流程化審批的研究與應(yīng)用D.電子科技大學(xué)，xx：3. 2閆琰，李燕，董秀蘭，呂磊.ArcGIS向MapGIS的